Patareid: konserveeritud välja elektrit 2006-10-27 17:50:46

Ehitus ja rekonstrueerimine.

Patareid: konserveeritud välja elektrit

2006-10-27 17:50:46

2Pb + O2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O. Muidugi, kui midagi on ja see reaktsioon tuleb lõpp, kuid sellisel juhul ja on olemas väljalaske klapp. Свінцовие aku erinevad suurem mass, madal elektri tihedusega ja lühikese tähtajaga kasutusjuhend (200, maksimaalselt 500 tsüklit). Mis meelitab ostjaid, nii see on kõrge pinge elemendi (6 või 12), madal hind ja lihtsus SLA. Neil puudub mäluefekt'яти ja kiirus саморазрядки ei ületa 40% aastas. Säilitada tuleks neid ainult laetuna, kuna kui sügav разряде algab сульфитации oluliselt halvendab näitajad aku. Suhteliselt hiljuti SLA-akusid saab oli täis ainult meetodi abil, on aeglane laadimine (6 - 12 h). Kuid uuemate mudelite (eriti Panasonic) võib kasutada ja kiire profiili (1 - 2 h). Vahemik lubatud temperatuur laadimiseks 0 kuni +40 ° C, et détente - 15 kuni +50 ° C. Свінцовие aku leiavad kasutust разнообразном portatiivsed seadmed, sealhulgas professionaalse videokaamera ja võimas mobiiltelefonid klassi "suunamine kõneisiku poole" ( veetakse кейсах või varjatud, sõiduk). Nikkel-kaadmium aku (NiCd) Aa-patareid, mis sisaldavad niklit, mis võib-olla kõige populaarne täna. Igatahes, piirkonna tootjad ja ostjad, mobiiltelefonide ja pocket PC ja sülearvutid. Nikkel-kaadmium aku leiutati juba aastal 1899 Вальдмаром Джунгнером (Waldmar Jungner). Tee laialdast kasutuselevõttu nad on läbinud kõik etapid evolutsiooni, kes võitnud oma aega ja plii akud. Esmalt paistab silma laadimise ajal on positiivset elektroodi hapniku seganud luua герметичного kere, kuid 1947. aastal insenerid додумались teha negatiivne elektrood rohkem positiivne - nüüd on kogu gaas neelab прореагировала selle osa. Juhuks, kui laadimisprotsess aitab tõmmata ettearvamatult pikka aega, disain aku tavaliselt ette nähtud kaitseklapp, mis vabastab liigse hapniku korpusest välja. Kuid, nagu te võite arvata, "heitgaasis" on vähe sarnasust "hingamine zephyr"ja koos gaasiga выплеснется soliidne kogus aluse elektrolüüt, mis ei ole väga hea seade, millele on paigaldatud aku. Peamised selle elemendid on positiivne ja negatiivne elektrood, rullitud südamik koos jaga kiht, paigutatakse metallist korpus ja täis электролитом. Positiivne elektrood sisaldab гидрооксид nikkel (NiOOH)ja negatiivne - kaadmium koosseisus компаунда. Разделяющий kiht traditsiooniliselt valmistatud mittekootud kangast, vastupidavad puutuda alustega. Ajal heakskiidu aktiivsed nikkel-ja кадмійсодержащіе komponendid elektroodid muutunud vastavad гидроксиды - Ni (OH) 2 ja Cd (OH) 2. Aluseline elektrolüüt ei ole seotud reaktsioone. Kiirus саморазрядки - üks kõige nõrgemaid kohti NiCd-akud. Kaotus tasu saavutab 10% esimese ööpäevas ja seejärel 10% kuus. Kuid siin on tarbija varitseb salakaval duaalsus looduse nikkel-кадмиевого keemiline protsess. Ühelt poolt ei saa lasta sügav heakskiidu aku (st vähendada väljund pinge alla piirmäära, mis on märgitud seadme passis), kuid teisalt küsida seda enne, kui ta jõuab selle piiri, endale haiget. Sai juba kõnekäänd "mälu effect'яти" toob kaasa kaotuse jääkainete mahutid, teisiti öeldes, mahutid, säilinud hetkel alustada laadimist. Efekt on tingitud tulekuga kristalne koosseisude kohta кадмиево elektroodi, mis toob kaasa languse tema eluruumi. Et seda vältida, tuleb alati läbi viia täielik lukk aku. Müüjad üldiselt soovitatakse iga kuu teha nn taastava tsükli (mitu täielik разрядок / зарядок). Järgides neid lihtsaid, kuigi üsna tüütu autolisavarustuse, on sul võimalik pikendada eluiga nikkel-кадмиевого aku on garanteeritud 500 - rohkem kui 1000 tsüklit. Arvestades selle madal hind, mis on majanduslikust seisukohast - see on väga tulus võimalus. Напряженіе ühe nikkel-кадмиевого element vaid 1 Aasta, seega on neid koguvad aku. Soovitatav voolutugevus tühjenemist 0, 1 - 0, 5 [mA * aku mahutavus]. Energia tihedus ~ 60 W • h / kg. Temperatuurivahemik laadimine: 0 kuni +45 ° C, pingelõdvendus - alates - 20 kuni +65 ° C. Lubatud on kiire laadimine. Нікельметаллгідрідние akud (NiMH) töötati välja eesmärgiga заменисвоіх ebatäiuslik on nikkel-kaadmium-vendi on, aga kaugeltki mitte kõik meie plaanid õnnestunud. Disain нікельметаллгідрідние aku, nagu te teate, on väga sarnased oma предшественніков. Kuid seekord negatiivne elektrood on valmistatud veljed, absorbeeriva, vesinik. Need двухкомпонентные sulamid on avatud rohkem kui 20 aastat tagasi ja on võimelised sv'seob vesiniku maht tuhat korda rohkem oma. Metallid, koostises materjali vastu tähistavad tähed A ja B, ning kõik võimalikud kombinatsioonid kaupa liigitatud соотношению komponendid, näiteks AB, AB2, A2B, AB5 ja nii edasi. Hetkel peetakse parimaks võimalusi AB2 (TiNi2, ZnMn2) ja AB5 (näiteks LaNi5). Eriti, sulamid, wops'mis on seotud viimase tüüpi, mida kasutatakse toodete Matsushita Electric, kellele kuulub kaubamärk Panasonic. Aluseline elektrolüüt-ikka ei osale reaktsioon, mis põhineb liigutad vesinikioonide elektroodide vahel. Käigus laadimise гидрооксид, nikkel (Ni (OH) 2) on ümber оксігідріт (NiOOH), kus vesinik on sulam negatiivne elektrood. Imendumine vesinikku ei ole, isotermiline reaktsioon, seetõttu on metallide sulam on alati valitakse nii, et on üks neist, kui sv'язуванні gaasi выделял soojus, ja teine, vastupidi, поглощал. Teoreetiliselt peaks see oli tagada termilise tasakaalu, kuid нікельметаллгідрідние akud peesitama oluliselt tugevam, kui nikkel-kaadmium. Ei kasvanud ja eluiga: uut tüüpi kui ka vana, see on võrdne 500 ringlust. Lisaks avaldub isegi mõju amp'яти kuigi puudub kaadmiumi. Taastada endist võimsust saab viies tsükkel täieliku tühjakslaadimise / laadimise. Isetühjenemine, et NiMH-tehnoloogia - eriline probleem, see on 1, 5 - 2 korda kõrgemad kui NiCd-akud. Pinge, mida ühes üksuses, on võrdne 1, 2, aga soovitatav voolutugevusest vaid 0, 3 [mA * aku mahutavus]. Mida on õnnestunud saavutada, nii et see tõus elektri tihedusega aku (kuni ~ 90 W • h / kg). Siiski on väärtus, seega on ka suurem. NiMH-akud on vaja hoida laetuna, ei ole lubatud sügav tühjendamine ja liigne laadimine. Kuna tugev kütte-paljud mudelid tulevad koos sisseehitatud elektroonika, kontrolli temperatuuri. Tänapäeva arenguid lisaseadmed NiMH-aku on suunatud peamiselt tõhustada tühjenemist, mahu ja hulga töötajate tsüklit. Näiteks juba nimetatud firma Matsushita tegeleb aktiivne teadus-uued veljed-tüüpi AB5, kus komponent A kasutatakse nn мішметалл, mis koosneb segu paar haruldaste muldmetallide elemente. Сингапурская firma GP Batteries International on juba pakub kaubandus-ruumis нікельметаллгідрідние akud ilma mäluefekt'яти ja garantii 1000 tsüklit laadimise / tühjakslaadimise, mille eelkõige on juba komplekteeritud mobiiltelefonid Micro Tac ettevõtted Motorola. Іонолітіевие akud (Li-Ion) Kõige arenenud ja kallid akud - unistus omanik mobiilne tehnoloogia. Peamine puudus - piirang eluea vahepeal. Li-Ion-aku проработает poolteist või kaks aastat, ja selle kestus toimimise kuidagi wops'on seotud mitmeid tööpäeva tsüklit. Kui aktiivne element kasutatakse liitium, mis, olles kõige kergema metall pakub suurimat tihedus электрохимического eest (kuni 200 W • h / kg). See on natuke erinevad kaks eelnimetatud sorte. Mitte - keemilise protsessi. Positiivne elektrood on valmistatud літійкобальтоксіда (LiCoO2). Ajal reaktsioon laetud ioonid liitium rändavad ja sv'kohustuvad materjal negatiivne elektrood, mis koosneb süsinikust. Elektrolüüt esineb orgaaniline lahusti. Pinge, mis on tagatud keemiline protsess, nii suur (3, 7), mis on tavaliselt aku sisaldab vaid üks element. Ізобретенние 1912 іонолітіевие akud on laialt levinud just kümme aastat tagasi. Probleem oli дендритах - need lõimedega kristallstruktuuri tõusevad pinnale liitium elektroodi ja pärast paari tööpäeva tsüklit enne pinnale jõudmist negatiivne elektrood, mis viib lühiseid ja plahvatuse aku. 1991. aastal rakendamise kaudu tootmine liitium veljed spetsialistid on Sony corporation suutnud ületada kõik raskused. Ja siiski liitium patareid alati tagatud kontrollib elektroonika, mis keelab element lasti juhul ebanormaalsed väärtused temperatuuri ja pinge. See on põhjus, miks omanikud selliseid akusid ei saa muretsema laadimise kestus. Vähe sellest, et іонолітіевие aku tuleb hoida laetuna ja tasu neid üle mõõta, tänu sisseehitatud skeemid, ei õnnestu. Lubatud on kiire laadimine. Praegu on kaks peamist sortide Li-Ion-aku: графитовые ja коксовые. Viimased on valmistatud Sony, nende puuduseks on ebaühtlase kõvera all. Nagu näha graafikult, kasutamine коксового elektrood kaasa järsu languse pinge tsükli lõpus разрядкі. Veel üks oluline eelis іонолітіевой tehnoloogia on madala kiiruse саморазрядки, vaid 2 - 5% kuus. Soovitatav voolutugevusest on aku, alumine piir potentsiaaliga - 3 (grafiit), 2, 5 (koks). Temperatuurivahemik laadimiseks on vahemikus 0 ja +45 ° C, pingelõdvendus - vahel - 20 ja +60 ° C. Sügav tühjendamine ei ole lubatud. Praegu on käimas intensiivne töö uute sortide іонолітіевих aku. Eriti, kui äriühing on Fujifilm on loonud amorfsed композиционный окисный materjal põhineb tina tootmisega negatiivsed elektroodid. Selle rakendamine tõotab oluliselt suurenenud (~50%) ja ilma märkimisväärseid energeetilise võimsusega akude seda tüüpi, kiirendus protseduuri eest, tõhustada heakskiidu madalatel temperatuuridel. Teine uudis juba oli üsna levinud, - літійполімерние (Li-Pol) patareid. Neil on kõrge nõtkus, mis võimaldab anda neile suvalise kujuga ja kõige paremini kasutada siseruumi ja kompaktne mobiiltelefoni. Elektrolüüt Li-Pol-patareid - geel, mis välistab võimaluse selle lekib. Akulaadijad ja metoodika küsida, Et pliiakud suletud on olemas kolm peamist meetodit laadimist. Üks parimaid on meetod pidevat pinget, kui aku on laetud teel taotluse tema pinge 2, 45. Pärast seda, kui kolme tunni jooksul püsib stabiilne pinge tase, laadimine lõpetatakse. Arvatakse, et see meetod võimaldab saavutada suurima töö efektiivsuse SLA aku. Samuti on laialdaselt kasutusel meetod dc / dc pinge. Pinge juhitakse tasemel 2, 45 ja voolu - tasemel 0, 4 [A * aku mahutavus]. Kiire laadimine on mõeldud двухшаговый meetod on pidev pinge. Esimesel etapil kasutatakse seadme laadimiseks surma.: kui vool väheneb alla teatava väärtuse, lülitatakse seade aeglane laadimine (trickle charge) madala pinge. Teised kaks võimalust kohaldada plokid katkematu toiteallikas. Üks neist näeb ette väljalülitamine aku koormus ja aeglase tema подзарядку pistikupesast. Vastavalt teise aku ühendavad paralleelselt koormuse kokku kuni toide, mis tagab pidev pinge. Seejuures arendaja peab hoolitsema piisava võimsusega toiteplokk. Meetod on nn "ujuva laadimist" (float charge). Akut laeb nicd ja нікельметаллгідрідних akude saab teha, kasutades erinevaid tehnikaid. Kõige mõõdukas variant - juba nimetatud aeglane laadimine, mis leiab kasutamist plokid katkematu voolu allikad ja toimub väike alalisvooluga: 0, 02 - 0, 05 [mA * aku mahutavus], ei ole piiranguid aega ja viiakse läbi, kui aku on lahti ühendatud koormus. Peamine selle määramine - hüvitis isetühjenemine (nii, et mõnikord kannab nime "компенсационной laadimise"). Meetod полупостоянной v (semi-constant-current charge) on arvestatud laadimine 15 tundi. Selleks keti vahel aku ja laadijaga hulka vastupanu, stabiliseeriv vool; töötab väikese vooluga (~ 0, 1 [mA * aku mahutavus])nii, et aku praktiliselt ei soojene. See kaob vajadus kasutada kontrollimise süsteemid. Seade, mis rakendab seda tüüpi laadimine, kõige lihtsam ja seega odav. Veidi kiiremini (umbes 6 tundi) on võimalik laadida akut, töötab telefon laadimise (timer-controlled charge). Sel juhul on protsessi alguses käivitub taimer, mis loeb teatud aeg, mille jooksul laadimine toimub elektrilöögi 0, 2 [mA * aku mahutavus]. Pärast hoiatussignaali taimer vool langeb alla 0, 05 [mA * aku mahutavus] - seade lülitub režiim aeglane зарядкі. On olemas veel kaks meetodit, mis võimaldab läbi viia kiire laadimine: 1 - 2 h. Kõige laialdasemalt on leidnud meetodi avastamine sügisel pinge ( V cut-off charge). See põhineb детектировании järsk langus pinge aku kohe pärast maksimaalse taseme eest, suunatakse teid elektrilöögi 0, 5 1 0 [mA * aku mahutavus]. Kui olete lõpetanud, peamine protsess on seade lülitub aeglaseks laadimiseks. Tuleb arvestada olemasolu nn "taimer esialgne viivitus", mis ei anna pistik detektor. See võimaldab vältida tema varajase vale komistamise tagajärjel võimaliku pinge kõikumine algfaasis käigus. On mitmeid meetodeid, mis kasutavad juhtimine pinge (voltage-controlled), kuid nad ei ole soovitatav kasutada NiCd-akud. Tõesti, juba tulenevalt kirjeldus on mõistetav, et need meetodid ei ole väga usaldusväärsed. Seadme antud klassi lähevad režiim aeglase laadimise pärast jõuda teatud pinge tase. Kuna keskkonna seisundile mõjutab oluliselt maksimaalne pinge aku, tuleb sisestada muudatus abi skeemide temperatuuri kompensatsioon. Meetod ei sobi laadimiseks лежалых aku. Lisaks lühiajaline toitepinge kõikumine põhjustavad sageli puudulik laadimine isegi uued patareid. Teine variant juhtimine on "meetod väheneb pinge" (V-taper controlled charge). Ta on sarnane eespool kirjeldatud meetodiga, välja arvatud asjaolu, et pärast avastamist määratud tasemeni pinge, vool väheneb, mitte kohe ja juba mõnda aega. Meetod väheneb pinge soovitatav pliiakude laadimiseks. Kiire laadimine ka läbi meetodi kaudu kontrolli temperatuuri (dT / dt charge). Jälgitakse kiiruse kasvu temperatuuri aku - kui see ületab 1 - 2 ° C minutis, režiimi aeglane зарядкі. Іонолітіевие patareid - see on üldse eriline juhtum, sest nad ise ei suuda kontrollida oma peamised parameetrid (temperatuur, pinge). Erinevaid õiguslikke stress (2, 3 - 4, 3) valitud selliselt, et oleks võimalik korrektselt спроектированном laadija lõpetada protsess (3, 0 - 4, 2), enne kui käivitub elektroonika turvalisus, sisseehitatud aku. Laadija Li-Ion-aku peab sisaldama ja taimer, mis jälgib, et kogu laadimise ajal ei ületaks teatud väärtust (info Matsushita - 720 min). Laadimine toimub meetod dc / dc pinge ja koosneb kahest etapist: kuni pinge 2, 9 kasutatakse elektrivoolu jõuga 0, 1 [mA * aku mahutavus], pärast ületada seda piirmäära vool tõuseb 0, 7 [mA * aku mahutavus]. Turg ja Turu arendamise перезаряжаемых eluiga kasvab kiiresti. Samas insenerid ja teadlased ei ole võimelised pakkuma uut tüüpi akude tootjad mängivad hindade kohta. Näiteks teabele turu-uuringute firma Darnell Group, keskmine kulu нікельметаллгідрідних aku on vähendatud 8, 2%ja nikkel-kaadmium - 4, 1% aastas. Kusjuures isegi vahel kolm peamist tüüpi patareid (NiCd, NiMH, Li-Ion) ei ole märgatavalt märke tõsist konkurentsi. "sedamööda, kuidas ostjad lähevad NiCd -, NiMH ja Li-Ion-aku, me jätkuvalt suurendada müüki valdkondades turg, kus nad (NiCd-akud) ikka toovad kasum", -- ütleb Joe Карконе (Joe Carcone), vice president ettevõtte Sanyo Energy USA. Lamp avarii valgustus, kodutehnika ja traadita telefonid -- enamik neid seadmeid sa ikka leiad vana hea nikkel-kaadmium akud. Samal ajal surve kaitse organisatsioonid, eelkõige USA-s ja Euroopas, suureneb. Seetõttu on üha enam on tootjad sunnitud taine taotluse NiMH-tehnoloogia vastupidiselt üsna kõrge selle kulu. Aga viimane omakorda ikka ähvardab oht ja pool Li-Ion-aku. Turu saatus металлгидридных akude sõltub täielikult sellest, kui kiiresti on üleminek aktsendid kasuks ионолитиевой tehnoloogia. Hinnad langevad surve all hiina tootjad: "Nad сбивают hinnad, kui nad püüavad suurendada oma turuosa", -- väidab Карконе. Aga mis puutub väärtus, siis on vastavalt Линнеа Браш (Paola Brush) Darnell Group, никельметаллгидридные patareid (rääkimata ионолитиевых) ei saa kunagi isegi läheneda nikkel-кадмиевым. Saatus toimimiseks vajalikud NiMH-aku elektrooniliste lülituste väärtus on siin määrav tegur. Turvalisus -- see on üks peamisi probleeme, mis ei tootmisharu on kiiresti saavutada kõrge energia tihedusega aku. Eelmisel aastal sai laialdaselt tuntuks vahejuhtum, kui Delli ja Compaq olid sunnitud tagasi kümneid tuhandeid müüakse komplektis koos süle-Li-Ion-aku tootmise Sony ja Sanyo. Defektsed toodetes on tekkinud reaalne oht lühise korral on kõrge energia tihedusega võib põhjustada tulekahju või isegi plahvatuse. Литийполимерная tehnoloogia aitab osaliselt leevendada küsimus turvalisuse. Mida öelda kokkuvõtteks? Edu tehnoloogia tootmine akude подстать edu tänapäeva arvutustehnika. Kui tootjad, töötlejad ja liidesed "pigista viimased mahlad" traditsioonilisi meetodeid ja lähenemisviise, nii arendajad aku armutult ära keemilised protsessid igivana. Jääb üle vaid usaldada hinna langus, jah kõik säästlikum kiibid ja LCD-ekraanid.

ALLIKAS: Comp'arvuti kontroll

Allikas: http://stroymart. com. ua